密度對(duì)青貯玉米產(chǎn)量的影響

綠色儲(chǔ)備玉米是指在玉米的乳熟和蠟熟之間，收獲整株地上植物的莖、葉和果穗。經(jīng)過加工和發(fā)酵后，它可以飼養(yǎng)牛、狗肉和其他牛。其特點(diǎn)是莖葉產(chǎn)量高，可溶性碳水化合物豐富，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期長(zhǎng)，光合效率高，蛋白質(zhì)含量高，木質(zhì)素和纖維素含量低，消化率高。近年來，隨著畜牧業(yè)的發(fā)展，青貯玉米也有了廣闊的發(fā)展空間。青貯玉米在我區(qū)種植面積約1.33萬hm2，但未見有關(guān)青貯玉米密度的研究報(bào)道。由于青貯玉米種植的最適密度會(huì)因生態(tài)條件、品種、栽培管理措施以及耕種方式等不同而有差異。因此，研究此類型品種在一定生態(tài)條件和生產(chǎn)水平下的最適密度尤為重要。北疆沿天山地區(qū)和南疆五地州等地區(qū)光熱資源豐富，青貯玉米增產(chǎn)潛力巨大，但長(zhǎng)期以來這些地區(qū)由于不適宜的種植密度和栽培管理措施，青貯玉米生產(chǎn)未能充分發(fā)揮良種和該地區(qū)的光熱資源優(yōu)勢(shì)。因此，有必要進(jìn)行該項(xiàng)研究，以便為南北疆及其類似地區(qū)確定青貯玉米生產(chǎn)最適密度提供參考。1材料和方法1.1試驗(yàn)材料供試品種為本所新育成的青貯玉米新飼玉2號(hào)，屬半緊湊型品種。試驗(yàn)于2002～2004年在新疆農(nóng)墾科學(xué)院作物所試驗(yàn)地進(jìn)行。1.2苗木、苗木及防治試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，共7個(gè)處理21個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為35m2，等行距栽培。試驗(yàn)地前茬為冬小麥，土壤肥力中等，秋耕冬灌。4月23日人工點(diǎn)播，5月5日出苗，5月21日間定苗。施基肥三料磷肥169.5kg/hm2+磷酸二銨85.5kg/hm2，生育期間機(jī)械中耕松土鋤草3次。第二次中耕時(shí)，施磷酸二銨97.5kg/hm2+尿素127.5kg/hm2,6月19日開溝追尿素306kg/hm2+三料磷肥10.5kg/hm2。苗期(5月29日)噴灑氧化樂果300mL/hm2+辛硫磷570mL/hm2+敵殺死525mL/hm2防治地老虎及葉蟬等。全生育期灌水5次。常規(guī)田間管理，分小區(qū)單收計(jì)產(chǎn)，每小區(qū)取10株測(cè)定產(chǎn)量構(gòu)成因素。2結(jié)果與分析2.1密度對(duì)玉米單株鮮重的影響表1中對(duì)青貯玉米單株鮮重和密度的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得出單株鮮重與密度的關(guān)系曲線，回歸方程為：Y單株鮮重=2.11-0.13X,r=0.973,F=70.479觹觹，方差分析達(dá)顯著水平，單株鮮重隨密度變化的曲線如圖1所示。青貯玉米單株鮮重達(dá)最佳值時(shí)，密度為67500株/hm2，高于此密度，玉米單株鮮重隨密度增加而降低，這是由于密度過高，群體內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)光照、水分和養(yǎng)分的矛盾激化，植株因缺乏營(yíng)養(yǎng)而減產(chǎn)。由表1可知，單株鮮重隨密度變化的變異系數(shù)較大，說明密度對(duì)單株鮮重的影響較大。2.2密度對(duì)玉米蝌蚪發(fā)育的影響對(duì)表1中青貯玉米單株分蘗和密度的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得出單株分蘗與密度的關(guān)系曲線，回歸方程為：Y單株分蘗=90.98-7.96X,r=0.865,F=68.59觹觹，方差分析達(dá)極顯著水平，單株分蘗隨著密度的變化曲線如圖2所示。在本試驗(yàn)密度范圍內(nèi)單株分蘗由85.2%降到4.1%，隨密度增加單株分蘗逐漸減少。這是由于密度增加，葉面積過大，過分郁蔽，導(dǎo)致玉米分蘗伸出較晚或不能伸出，玉米分蘗的發(fā)育和形成有效莖稈以及灌漿結(jié)實(shí)都受到嚴(yán)重影響。說明密度增大會(huì)嚴(yán)重影響青貯玉米單株分蘗而使分蘗減少2.3密度對(duì)生物鮮產(chǎn)量的影響對(duì)表1青貯玉米生物鮮產(chǎn)量和密度的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得出青貯玉米生物鮮產(chǎn)量與密度的關(guān)系曲線，回歸方程為：Y生物鮮產(chǎn)量=5583.53+41.68X,r=0.757,F=8.99觹觹，方差分析達(dá)極顯著水平，生物鮮產(chǎn)量隨密度變化的曲線見圖3，可以看出生物鮮產(chǎn)量隨密度的變化較大。當(dāng)密度達(dá)67500株/hm2時(shí)，青貯玉米生物鮮產(chǎn)量達(dá)最大值94560kg/hm2，高于此密度，青貯玉米生物鮮產(chǎn)量隨密度增加而降低。高密度條件下，使群體與個(gè)體、地上部與地下部、營(yíng)養(yǎng)器官與生殖器官、前期與后期生長(zhǎng)不能協(xié)調(diào)發(fā)展，致使玉米莖稈及葉片瘦弱，成穗率低，平均生物鮮產(chǎn)量降低。當(dāng)?shù)陀诖嗣芏葧r(shí)，青貯玉米生物鮮產(chǎn)量隨密度減少而降低，這是由于密度過低，植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)良好，凈同化率和經(jīng)濟(jì)系數(shù)較高，但單位綠葉面積較小，全生育期的光合勢(shì)也較小，所以單位生物產(chǎn)量不高。2.4干穗重隨密度的變化對(duì)表1中單株干穗重和密度的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得出干穗重與密度的關(guān)系曲線，回歸方程為：Y單株干穗重=155.56-5.83X,r=0.979,F=7.97觹觹，方差分析達(dá)極顯著水平，干穗重隨密度變化的曲線見圖4。在本試驗(yàn)密度范圍內(nèi)，干穗重由129g減少到81g，隨密度增加干穗重減少，說明密度增加將會(huì)影響玉米的灌漿結(jié)實(shí)。干穗重隨密度變化的變異系數(shù)較大(表1)，說明密度增大嚴(yán)重影響玉米的灌漿而使果穗重量降低。2.5密度對(duì)單株葉綠素?cái)?shù)的影響對(duì)表1青貯玉米綠葉數(shù)和密度的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，得出單株綠葉數(shù)與密度的關(guān)系曲線，回歸方程為：Y綠葉數(shù)=70.12-2.66X,r=0.9796,F=15.911觹觹，方差分析達(dá)極顯著水平，綠葉數(shù)隨密度的變化曲線如圖5所示。在本試驗(yàn)密度范圍內(nèi)，單株綠葉數(shù)占單株總?cè)~片數(shù)的比例由63.5%降到37.5%，隨密度增加單株綠葉數(shù)逐漸減少。這是由于苗期的葉面積基數(shù)極小，絕對(duì)增長(zhǎng)量卻很慢，到了抽雄期葉面積指數(shù)達(dá)全生育期的最大值，群體與個(gè)體之間的矛盾逐漸激化，此期的密度對(duì)葉面積增長(zhǎng)速度影響很大。當(dāng)進(jìn)入乳熟末期時(shí)，穗部以下葉片加速死亡，綠葉面積減少速度加快。因群體與個(gè)體、地上部與地下部、營(yíng)養(yǎng)器官與生殖器官、前期與后期生長(zhǎng)不能協(xié)調(diào)發(fā)展，導(dǎo)致綠葉數(shù)減少，生物產(chǎn)量降低。單株綠葉數(shù)隨密度變化的變異系數(shù)較大(圖5)。說明密度增大會(huì)嚴(yán)重影響單株綠葉數(shù)而使生物產(chǎn)量減少。3密度對(duì)青貯玉米產(chǎn)量的影響回歸分析表明，密度對(duì)單株生物產(chǎn)量影響較大，當(dāng)密度達(dá)67500株/hm2時(shí)，青貯玉米單株生物鮮產(chǎn)量達(dá)最大值94560kg/hm2，高于此密度，青貯玉米單株生物鮮產(chǎn)量隨密度增加而降低；對(duì)單株干穗重的影響，在試驗(yàn)密度范圍內(nèi)，單株干穗重由129g減少到81g，隨密度增加干穗重減少；隨密度增加單株分蘗由85.2%降到4.1%，單株分蘗逐漸減少；隨密度增加單株綠葉數(shù)占總?cè)~片數(shù)的比例由63.5%降到37.5%，單株綠葉數(shù)逐漸減少。原因可能是玉米群體由密度增加引起的競(jìng)爭(zhēng)光照、水分和養(yǎng)分的矛盾較突出，因此增加密度而引起的后期環(huán)境變化對(duì)農(nóng)藝性狀的影響較大。所以，密度對(duì)青貯玉米產(chǎn)量的影響很大，說明密度是影響此類玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。在青貯玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素中，密度對(duì)青貯玉米分蘗力、單株鮮重、單株穗重和綠葉數(shù)的影響最大。從以上試驗(yàn)結(jié)果看出，在低密度下，雖然個(gè)體生長(zhǎng)良好，但個(gè)體數(shù)量太少，群體干物質(zhì)產(chǎn)量也不高；在高密度下，單株干重降低，但若個(gè)體數(shù)量的增加超過了個(gè)體干重的增長(zhǎng)，則群體干物質(zhì)產(chǎn)量隨密度的增加而增加。群體內(nèi)個(gè)體間的矛盾逐漸加大，密度越大，這種矛盾和制約作用就越大。因此，在確定青貯玉米合理的密度時(shí)，應(yīng)考慮到密度增加導(dǎo)致產(chǎn)生的植株對(duì)光照、水分和養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)的矛盾。在南北疆地區(qū)青貯玉米品種的最大密度不宜超過82500株/hm2，而單稈糧飼兼用型青貯玉米品種的最大密度不宜超過97500